[实用新型]多功能函数波形发生器

说明书

本实用新型属于电子仪器中的波形发生器。现有的函数波形发生器，在我国一般只能产生出几种特定的波形信号，并且这几种波形信号一经选定就不能再改变。日本生产的较先进的GFG－8016D多功能函数发生器也只能产生出方波、正弦波、三角波三种固定的波形，且输出信号只能是周期性的，该函数发生器另有一外调制输入端，外部输入信号可以对这三种固定波形进行调制。这些函数波形发生器有一个明显的不足之处是产生的波形不能是任意的，而只是有限的几种，并且给出的波形只能是周期性的，这难以满足实际工作的需要。

本实用新型就是针对以上不足而研制的。

多功能函数波形发生器是通过模拟和数字混合电路来产生各种函数波形的，首先得到函数波形的数字量化的信号，然后，将该数字量化的信号经多功能函数波形发生器的D／A变换电路和输出变换电路转变成模拟量输出，能产生出任意函数波形，输出的函数波形可以是周期性的，也可以是单次的，信号的输出频率或持续时间可由时钟改变。仪器还可用于波形存贮或数据采集。

波形发生器如附图所示：由采样保持器（1），A／D转换器（2），读写存贮器（3），总线收发器（4），D／A转换器（5），参考电压源（6），输出变换电路（7）电可擦除可编程只读存贮器（8），计数器（9），译码器（10），单稳态电路（11），时钟产生器（12），D触发器（13）以及由门电路和开关组成的控制电路组成。产生的波形信号是先由计算机得到数字量，输入到存贮器（3）中，经D／A转换器（5）变换成模拟量输出，在波形存贮或数据采集时，经采样保持器（1）和A／D转换器（2）将模拟信号转换成数字量，存于存贮器（3）中，该数字量可以被复现为模拟信号或送到计算机中进行波形分析。

本实用新型、下面将结合（附图）实施例作进一步详述：

控制电路中不同开关的组合，使多功能函数波形发生器中的不同组成部分工作，使仪器具有存贮与重放；微机数据传送；记忆录；记忆放四种工作状态，还有外停止，外测试两个辅助控制功能。

图1中K1为读写开关，当存贮器中的数据要读出时，K1置于“读”位，数据采集或计算机中的数据要传入存贮器中时，K1置于“写”位。K2用来控制数据传送的方向，通常情况下，K2接高电平，只有当微机中的数据传入存贮器（3）时，K2才接到地。K4为启动开关，也是微动开关，它能将计数器（9）清零并同时将D触发器乃置“1”，允许计数器计数。在记忆录时，K4用来使存贮器（3）中的数开始转写到电可擦除可编程只读存贮器（8）中。K5、K6是存贮器选择开关。K7是停止方式选择开关。K8为时钟选择开关。当K7改变接触点时，仪器将一直工作，直到外停止输入端输入一个TTL电平的上升沿为止。当K8改变接触点时，仪器由外时钟输入端输入的一个TTL电平的方波，作为时钟信号。当不采用外停止方式时，存贮器中的数据写满或全部读出后，仪器将停止工作，此时若为存贮读，则输出的为一单次信号。若采用外停止方式，但外停止输入端不输入停止信号，则可以输出周期性的信号。外测试是指的时钟信号由外时钟输入端输入，这时，能方便地改变信号的输出速度，同时，这种方式特别适合于长时间缓变信号数据的采集。波形发生器的时序配合由时钟同步，存贮器的地址由计数器提供，时钟脉冲同时作为计数器的计数脉冲。（一）存贮与重放工作状态：当开关控制A／D转换器（2）存贮器（3）的片选有效时，存贮器（3）的WE接到时钟端时，仪器能将输入端的模拟信号转变为数字量存于存贮器（3）中，存贮器（3）的WE接高电平，A／D转换器（2）片选无效时，存贮器（3）中的数字量经D／A（5）变换和输出变换电路（7）转变成模拟量输出。

（二）微机数据传送状态：时钟转接到微机的CB₂输出端，存贮器（3）片选有效，A／D转换器（2）和存贮器（8）的片选无效，总线收发器（4）的传输方向，控制接低电平时，微机中的数据输出到存贮器（3）中，传输方向控制接高电平时，存贮器（3）中的数据由计算机读出。